2017年，林彦俊正式成为香蕉娱乐练习生团体Trainee18成员；4月，受罗志祥邀请参加了浙江卫视女团音乐养成真人秀节目《天生是优我》；随后，在B.I.G嘉年华中首次与Trainee18成员集体亮相演出。

2018年1月，林彦俊参加了爱奇艺偶像男团竞演养成类真人秀节目《偶像练习生》；1月22日，随TRAINEE 18推出练习生毕业单曲《ROCK THE SHOW》，并参与了RAP词的创作；4月6日，在《偶像练习生》总决赛中，以12131367票排名第五，与蔡徐坤、陈立农、范丞丞、黄明昊、朱正廷、王子异、小鬼和尤长靖组成男子演唱组合NINE PERCENT，并正式出道；随后，与NINE PERCENT成员们赴美国进行为期20天的专业训练；5月5日，随NINE PERCENT在上海举行“FAN MEETING TOUR-THX with LOVE”巡演首站；5月7日，随NINE PERCENT参与浙江卫视《奔跑吧第二季》录制；5月23日，随NINE PERCENT参与湖南卫视《快乐大本营》录制；6月15日，其出镜的纪录片《NINEPERCENT花路之旅》在爱奇艺首播；8月23日，随NINE PERCENT入围全球华人歌曲排行榜年度最受欢迎乐队及组合奖；8月24日，推出个人Trap风格的单曲《YOU》，并参与单曲词曲创作部分；8月29日，正式宣布成立个人工作室；9月6日，作为明星嘉宾出席Elle China 30周年风尚大典；9月26日，其参加的香蕉娱乐自制男团纪实类综艺节目《咕噔咕噔banana》在爱奇艺开播；10月27日，作为常驻嘉宾加盟美食探寻节目《野生厨房》；11月20日，随NINE PERCENT推出组合首张音乐专辑《TO THE NINES》，收录了包括《创新者》、《了不起的9%》等在内的7首歌曲；12月8日，出席第12届咪咕汇音乐盛典；随后，担任爱奇艺生活体验推广节目《小姐姐的花店》的常驻嘉宾。

2019年1月7日，推出首张个人音乐EP《刚好的伤口》；1月29日，参加湖南卫视小年夜春节联欢晚会，与刘宇宁、金瀚、张新成合唱歌曲《2019情歌王》；3月25日，获得第26届东方风云榜音乐盛典港台地区最佳新锐歌手奖，而他的EP《刚好的伤口》则获得了港台地区最受欢迎EP奖；4月12日，推出第2张个人音乐EP《ESCAPE.》；6月19日，其参加的原创音乐真人秀节目《我们的演唱会》在爱奇艺上线，该节目是香蕉娱乐首档家族综艺；8月24日，推出个人单曲《对手》；8月30日，随NINE PERCENT获得华人歌曲音乐盛典年度最受欢迎组合奖；10月10日，其参加的爱奇艺NINE PERCENT团体综艺《限定的记忆》播出。

2020年4月16日，推出首支录音室单曲《You Are So Beautiful》，林彦俊再度回归歌坛；5月20日，发行电视剧《幸福，触手可及！》插曲《盛夏》和片头曲《最好的安排》；10月，与Doja Cat合作中英双语歌曲《Say So》；10月27日，发行个人专辑的先行EP《1995》。

2021年8月3日，与万鹏主演的当代都市剧《原来我很爱你》在爱奇艺播出，在剧中饰演男主角苏念衾，并演唱片头曲《遇到你》；8月5日，发行个人专辑《休息之道 (Turn Off) 》；9月16日，发行个人专辑《在飞翔与迷失之间 (Lost)》；11月9日，主演的电视剧《一见倾心》在优酷开播，饰演徐光耀。